水污染控制工程课程设计指导书—平流式沉淀池
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《水污染控制工程》课程设计教学大纲
一、课程设计的目的
通过污水厂课程设计,巩固学习成果,加深对《水污染控制工程》课程内容的学习与理解,使学生应用规范、手册与文献资料,进一步掌握设计原则、方法等步骤,达到巩固、消化课程的主要内容,锻炼独立工作能力,对污水厂的主体构筑物、辅助设施、计量设备及水厂总体规划、管道系统做到一般的技术设计深度,绘制规范的施工及大样图掌握污水厂设计的方法,培养和提高计算能力、设计和绘图水平。在教师指导下,基本能独立完成一个中、小型污水处理厂工艺设计,锻炼和提高学生分析及解决工程问题的能力。
授课专业:环境工程
学时数:18 周数:1周
二、课程设计的要求及设计形式
根据任务书所给定的资料,综合运用所学的基础、专业基础和专业知识,设计一个中小型污水处理厂。
A基本要求:完成设计计算说明书一份,工艺扩初设计图纸2张(1#),其中:污水厂平面布置图及工艺流程程图1张。
三、课程设计的基本理论
污水处理的基本理论,物理处理、沉淀机理、过滤机理、生物处理及各单体构筑物的类型、构造、基本工作原理、工艺流程的确定等。
四、课程设计的内容
A根据水质、水量、地区条件、施工条件和一些污水厂运转情况选定处理方案和确定处理工艺流程。
B 拟定各种构筑物的设计流量及工艺参数。
C选择各构筑物的形式和数目,初步进行污水厂的平面布置和高程布置。在此基础上确定构筑物的形式、有关尺寸安装位置等。
D进行各构筑物的设计和计算,定出各构筑物和主要构件的尺寸,设计时要考虑到构筑物及其构造、施工上的可能性,并符合建筑模数的要求。
E根据各构筑物的确切尺寸,确定各构筑物在平面布置上的确切位置,并最后完成平面布置。确定各构筑物间连接管道、检查井的位置
F污水厂厂区主体构筑物(生产工艺)和附属构筑物布置,厂区道路、绿化等总体布置。
G绘制本设计任务书中指定的污水厂平面、工艺流程技术图纸2张(1#图)。
H写出设计说明书及计算说明书。说明书的内容应有:工程概况、管道布置方案、管材及设备的选用、构筑物的设计计算。
五、成绩评定
根据学生的设计成果(计算说明书、设计图纸),由指导教师进行评分。课程设计按五级分:优、良、中、及格、不及格。
水污染控制工程课程设计指导书
——以平流式沉淀池设计为例
一、课程设计是重要的专业实践性教学环节,是在完成废水治理工程有关内容教学的基础上进行,其内容为废水处理工艺主要单元设备的设计计算与结构图的绘制。
二、题目:平流式沉淀池(初次沉淀池)设计计算
三、设计内容:
1.根据废水水质与水量,设计平流式沉淀池。
2.平流式沉淀池设计计算;
3.平流式沉淀池的结构图绘制。
四、设计要点及有关参数
1.初次沉淀池设计中应遵守的准则
初次沉淀池设计中应遵循下列一般准则:
(1)沉淀池的个数或分格数应不少于2个,并按并联工作考虑。
(2)沉淀池的设计流量应按具体情况决定:
①当污水由泵提升后进入沉淀池时,应按水泵的最大设计出水量计算;
②当污水直接自流入沉淀池时。应按入流管道最大设计流量计算;
③当沉淀池为合流制排水系统服务时,应按降水时的设计流量计算,沉淀时间应不小于30min。
(3)对于生活污水或与之近似的废水,已有较可靠的设计参数可供使用。如表3-1~表3-5。而对于其他废水,理应通过试验求得设计参数方可设计。
一般试验条件比较单纯,没有风力的扰动,也很少受短流和进出口构造的干扰,为了切合实际,在设计时应将试验得出的负荷值除以l.25~1.75,将试验得出的停留时问乘以1.25~1.75。
(4)初次沉淀池应设置撇除浮渣的设施。
(5)沉淀池的入口和出口均应采取整流措施,以使水流均匀分布,避免短流。
(6)初次沉淀池的污泥。采用机械排泥时可连续或间歇排泥,不用机械排泥时应每日排泥。
(7)采用多斗排泥时,每个泥斗均应设单独的闸阀和排泥管,两个或多个泥斗不宜共用一条排泥管。
(8)配水井有消能和向数池均匀分配进水的作用。当进水管有压力时,进水管应由配水井的井壁接入井内,不宜由井底接入。且应将进水管的进口弯头朝向井底。
(9)当每组有两个以上沉淀池时,为使每个池子的进水量均等,应在进口处设置调整流量的设备,如进水闸阀等。
(10)池子的超高至少采用0.3m。
(11)一般沉淀时间不小于1.0h,有效水深多采用2~4m,对辐流式指池边水深。
(12)沉淀池的缓冲层高度,一般采用0.3~0.5m。
(13)污泥斗的斜壁与水平面的倾角,方斗不宜小于60°,圆斗不宜小于55°。
(14)初次沉淀池的污泥区容积,一般按不小于2d的污泥量计算,采用机械排泥时,可按4h污泥量计算;二次沉淀池的污泥区容积按不小于2h贮泥量考虑,泥斗中污泥浓度按混合液浓度及底流浓度底平均浓度计算。
(15)沉淀池的污泥一般采用静水压力排除,初次沉淀池的静水头不应小于1.5m;二次沉淀池的静水头,生物膜法后不应小于1.2m,曝气池后不应小于0.9m。
2.平流式沉淀池设计要点
平流式沉淀池常用如下的设计数据和措施,其基本出发点是力求使进出水流平稳,池内水流均匀分布,提高容积利用率,改善沉降效果和排泥方便:(1)池子长宽比不小于4,常采用4~5;
(2)池子长深比常用8~12;
(3)池子底坡一般为0.01~0.02,机械刮泥时不小于0.005;
(4)水平流速不大于5mm/s;
(5)进、出口处应设置挡板。挡板高出水面0.1~0.15;
挡板淹没深度:进口不小于0.25m,一般为0.5~1.0m;
挡板前后位置:距进口0.5~1.0m,距出水口0.25~0.5m;
(6)入口底整流措施,有如下多种选择:
①堰顶溢流后接花墙(多孔墙)(图一,A),多孔墙上开孔的总面积为
池子横断面积的6%~20%;
②底孔入流,孔下方设挡流板(图一,B);
③淹没孔后接挡流板(图一,C);
④淹没孔入流后接花墙(图一,D);